一、市場綜述

    目前，歐美發(fā)達國家干式無油機占比達35%左右，國內(nèi)干式無油壓縮機的占比偏低，不足5%，但是隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級和一些廠家不斷的創(chuàng)新研究，未來國內(nèi)的干式螺桿壓縮機包括無油式壓縮機將會成為市場主流產(chǎn)品之一。

    隨著國家政策要求及產(chǎn)業(yè)升級，很多行業(yè)對壓縮空氣的潔凈度要求越來越高，這給當下無油機市場的增長帶來了機遇。目前，部分外資品牌其無油式壓縮機的市場銷售份額以及臺數(shù)每年都在呈遞增狀態(tài)，但隨著國產(chǎn)無油機企業(yè)加大研發(fā)投入和技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品性能逐步穩(wěn)定，他們也開始搶占無油市場。

    上圖主要體現(xiàn)了4種無油式壓縮機對應(yīng)的12種應(yīng)用場景。最常見的無油式壓縮機就是干式螺桿壓縮機和離心式壓縮機，但是這幾年，隨著國內(nèi)一些企業(yè)的投入，水潤滑壓縮機的市場份額也在不斷增大，偏小一點的機型出現(xiàn)了渦旋式壓縮機。

    二、國內(nèi)無油壓縮機市場規(guī)模

    下表里的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可能和大家了解到的數(shù)據(jù)略微有些差異，但是它相對真實的反應(yīng)出了市場實際狀況。

    2022年，國內(nèi)干式螺桿壓縮機的銷售臺數(shù)不到5000臺，大概在4500臺左右，銷售額大約為15億，沒有超過20億，其中阿特拉斯、英格索蘭兩家市場份額占比超過70%，占據(jù)絕對優(yōu)勢。國產(chǎn)干式壓縮機占比不超5%；水潤滑壓縮機有2000臺套，銷售額不到2個億。因為水潤滑壓縮機的單臺金額偏低，所以臺數(shù)不少但是整體銷售額并不是很高；離心式壓縮機的臺數(shù)沒有超過4000臺，單臺金額比較高，所以整體銷售額在60億左右；由于渦旋式壓縮機是一個小型化的壓縮機，所以臺數(shù)比較高，超萬臺但不到2萬臺，單臺金額偏低，整體銷售額可能在5個億左右。

    三、抑制干式螺桿機市場的因素

    目前以開山等為代表的大型離心式壓縮機的快速崛起，在一定程度上或多或少抑制了干式螺桿壓縮機的發(fā)展。另外，和水潤滑壓縮機相比，干式螺桿壓縮機的制造成本偏高。眾多因素疊加，造成干式螺桿壓縮機的發(fā)展較為緩慢。

    國內(nèi)從事干式螺桿壓縮機的企業(yè)面臨的困難也較多，比如發(fā)展時間偏短、業(yè)績少、客戶群體少，同時很多客戶或者合作伙伴對國內(nèi)干式螺桿壓縮機的產(chǎn)品穩(wěn)定性持觀望態(tài)度，這幾種因素綜合起來，就造成了國內(nèi)的干式螺桿壓縮難以與外資品牌匹敵。

    而與它同臺競技的產(chǎn)品最常見的就是噴油式螺桿壓縮機。但實際上，噴油式螺桿壓縮機很難做到class0，很多客戶前期采購預(yù)算有限，國內(nèi)的干式螺桿壓縮機還沒有做到普及，有很多客戶可能會降低一些采購標準，會采用噴油機加上過濾器，借助三級過濾器、四級過濾器、活性炭過濾器的方式來除掉噴油式壓縮機當中的含油，也會出現(xiàn)類似于凈化裝置或者叫化學(xué)反應(yīng)的裝置來除掉其中的一些潤滑油，希望達到無油狀態(tài)。

    四、干式無油螺桿壓縮機的性能優(yōu)勢

    1.噴油壓縮機+除油設(shè)備存在問題

    ·除油效果受溫度影響很大；

    ·過濾器無法過濾氣態(tài)潤滑油；

    ·活性炭過濾器吸附飽和后基本無過濾功能；

    ·油分+過濾器=更高的壓力損失。

    （1）過濾器的過濾精度理論上可以做到0.003ppm，經(jīng)過過濾器以后可以達到class0的要求，但是實際運行中不會出現(xiàn)，因為過濾器的除油效果受溫度影響很大。

    我們平常說的過濾器的除油精度能做到0.003ppm，它是基于20℃作為一個考核點，而大多數(shù)壓縮機的排氣溫度是要超過這個值的。我們平常說的風(fēng)冷或者水冷壓縮機的排氣溫度，最常見的是在40℃左右。拿40℃和20℃來比較，含油量有幾十倍的差別，也就是說，當排氣溫度在40℃以上的時候，含油量就不可能達到0.003ppm了。

    （2）活性炭過濾器有物理吸附過程，但是它在吸附過程中會達到飽和度。達到飽和度以后，就好比海綿吸水的道理一樣，就沒有吸附能力了，隨著過濾器濾芯的老化，很難做到持續(xù)性的吸附過濾，所以干式無油螺桿還是有它的存在價值的，因為它可以長時間的保持相對無油狀態(tài)。當然，這個無油狀態(tài)不是100%或絕對無油狀態(tài)，而是達到class0狀態(tài)下的含油量要求。

    2.干式無油螺桿壓縮機在低壓領(lǐng)域的應(yīng)用

    近幾年，經(jīng)濟快速發(fā)展，很多客戶在選擇壓縮機時，已經(jīng)開始注重壓力的選擇。在低壓應(yīng)用領(lǐng)域（3.5公斤以下），干螺桿壓縮機擁有與噴油螺桿壓縮機相當?shù)慕^熱效率。噴油式螺桿壓縮機在3.5公斤以下運行的時候，由于流速原因和油分桶過大，油分離芯有更高的壓損，導(dǎo)致比功率和干式無油螺桿很接近，因為干式無油螺桿沒有油分。

    干式螺桿壓縮機的排氣溫度更高，以3.5公斤為例，干式螺桿壓縮機的排氣溫度在200℃左右，吸氣溫度20℃和40℃狀態(tài)略微有差異，這么高的排氣溫度，就可以和壓縮熱結(jié)合進一步降低綜合能耗。

    3.干式螺桿和水潤滑壓縮機的比較

    水潤滑壓縮機是近幾年國內(nèi)快速發(fā)展起來的一種無油式壓縮機。無油式壓縮機以前以日本企業(yè)為代表，一般做到20立方以下。目前國內(nèi)很多企業(yè)已經(jīng)突破這個界限，能做到30-40立方甚至更高水平。

    但是從占比的角度分析，水潤滑小機型占到水潤滑壓縮機銷量的80%-90%以上，也就是說更大的機型，超過20立方的水潤滑機型是有隱患或者存在一些不好解決的問題。所以，干式無油螺桿壓縮機在大流量大機組方面，相比水潤滑還是有明顯的優(yōu)勢。比如，更容易獲得壓縮空氣的低壓力露點；大型機組擁有更高的穩(wěn)定性；空氣質(zhì)量更為安全。因為水潤滑機型做大以后，不銹鋼材質(zhì)的汽水分離筒就要做的更大，成本越高，星輪也要做的更大，剛性要求越高。另外，機型越大代表含水量越高，如果客戶對露點有相對苛刻的要求，那么水潤滑壓縮機就會面臨上述的種種尷尬。

    目前，國內(nèi)從事干螺桿壓縮機的企業(yè)在不斷增多，隨著更多企業(yè)介入這個領(lǐng)域，相信干式螺桿壓縮機的價格會進一步與水潤滑壓縮機的價格接近，目前在小型機組上已經(jīng)表現(xiàn)出這種趨勢了。

    4.干式螺桿與傳統(tǒng)離心式壓縮機的比較

    外企很早之前就有40、60立方這種小型離心式壓縮機，而國產(chǎn)離心壓縮機經(jīng)歷了一個快速的發(fā)展過程，現(xiàn)在有很多企業(yè)推出了80立方以下的離心式壓縮機。干式螺桿壓縮機一般在100立方以下，再大以后就不適合用干式螺桿壓縮機了，適合用離心式壓縮機。

    在低壓段（3bar)，干螺桿在80立方以下和離心機比較，其實它們的絕熱效率大體保持一致。由于干式螺桿壓縮機有變?nèi)莨δ?，也就是可以變頻，而離心機在這方面還是有一些短板的。

    所以現(xiàn)在很多稍微大一點的項目會采用離心機+螺桿機去變?nèi)荨?/p>

    5.干式螺桿壓縮機的能效

    隨著國內(nèi)節(jié)能型噴油式螺桿壓縮機大行其道，很多客戶和合作伙伴都開始關(guān)心壓縮機的能效?？蛻粼诓少弶嚎s機的過程當中已經(jīng)開始關(guān)心輸入比功率、氣電比、能耗比這類數(shù)據(jù)。干式螺桿壓縮機類似于離心式壓縮機，它可以和壓縮熱進行結(jié)合，采用壓縮熱以后露點可以做到-40℃甚至更高。這樣有效的結(jié)合起來以后，降低了后處理的能耗，也可以對干螺桿余熱進行回收。

    這樣操作之下，在獲得高質(zhì)量氣體的條件下，干式螺桿壓縮機的整體能效表現(xiàn)和噴油式基本接近，特別是在3.5公斤以下的使用情況，其能效表現(xiàn)更為突出。

    6.干式螺桿壓縮機的保養(yǎng)

    干式螺桿壓縮機的保養(yǎng)周期偏長，一般和油相關(guān)的保養(yǎng)間隔在8000小時以上，比如機油濾芯是8000小時；潤滑油一般8000到2萬小時，也就是兩年左右才換一次，油的用量又特別小，60、80立方的機器，100多升潤滑油就夠了。這可能是一臺132kW噴油式壓縮機的換油量，換油周期又比較長；相比噴油螺桿維護成本更低。

    7.國產(chǎn)干式螺桿壓縮機的相對優(yōu)勢

    提起干式螺桿壓縮機，回避不了眾所周知的幾個外資品牌，他們在干式螺桿壓縮機領(lǐng)域發(fā)展歷史悠久，沉淀出了自己特有的技術(shù)。國產(chǎn)干式螺桿壓縮機和進口干式螺桿壓縮機相比，第一條優(yōu)勢一定是性價比。目前中國已經(jīng)成為全球基礎(chǔ)工業(yè)加工中心，供應(yīng)鏈、原材料、人力、運營等一系列要素的成本比歐美發(fā)達國家的低而且穩(wěn)定可靠。另外，國內(nèi)干式螺桿壓縮機會把配置做的足夠高，通過高配置來提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，提高客戶的采購意愿。舉例來說，國產(chǎn)螺桿壓縮機的氣路系統(tǒng)更多的會采用純不銹鋼材質(zhì)，而一些進口品牌的氣路系統(tǒng)包括氣液分離器、室內(nèi)消音器更多的會采用碳鋼配置。

    定制化是客戶自始至終的訴求，國產(chǎn)壓縮機在定制化方面更容易達成客戶的一些要求。相比國產(chǎn)品牌，進口品牌在一些非標制作方面不如國產(chǎn)品牌。隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級，客戶對氣體的要求越來越高，包括壓力定制、工藝流程改進、惰性氣體壓縮等等，國產(chǎn)壓縮機可能都會走在進口壓縮機品牌前面。

    這幾年隨著客戶對能效的關(guān)注，變頻機型的應(yīng)用越來越多，變頻器的價格進一步下行，這使客戶選擇變頻機型的積極性大幅度提高。另外，一些特殊介質(zhì)的壓縮，比如氮氣、氬氣和一些惰性氣體都適合使用干式螺桿壓縮機。

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